論文の概要: Cyclic measurements and simplified quantum state tomography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18847v1
• Date: Mon, 29 Apr 2024 16:41:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-30 12:58:45.687002
• Title: Cyclic measurements and simplified quantum state tomography
• Title（参考訳）: サイクル計測と簡易量子状態トモグラフィー
• Authors: Victor Gonzalez Avella, Jakub Czartowski, Dardo Goyeneche, Karol Życzkowski,
• Abstract要約: 我々は、全量子状態トモグラフィーを実行することができるサイクリック・タイトな測定の概念を導入する。 このタイプの測定は、物理系の量子状態を取得するのに必要な実験的なセットアップの複雑さを著しく単純化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Tomographic reconstruction of quantum states plays a fundamental role in benchmarking quantum systems and retrieving information from quantum computers. Among the informationally complete sets of quantum measurements the tight ones provide a linear reconstruction formula and minimize the propagation of statistical errors. However, implementing tight measurements in the lab is challenging due to the high number of required measurement projections, involving a series of experimental setup preparations. In this work, we introduce the notion of cyclic tight measurements, that allow us to perform full quantum state tomography while considering only repeated application of a single unitary-based quantum device during the measurement stage process. This type of measurements significantly simplifies the complexity of the experimental setup required to retrieve the quantum state of a physical system. Additionally, we design feasible setup preparation procedure that produce well-approximated cyclic tight measurements, in every finite dimension.
• Abstract（参考訳）: 量子状態のトモグラフィー再構成は、量子システムをベンチマークし、量子コンピュータから情報を取得する上で、基本的な役割を果たす。 情報的に完備な量子測定セットのうち、タイトなものは線形再構成公式を提供し、統計的誤差の伝播を最小化する。 しかし、実験室で厳密な測定を行うことは、一連の実験的な準備を含む大量の必要な測定予測のために困難である。 本研究では,測定段階における単一ユニタリ型量子デバイスの繰り返し適用のみを考慮しつつ,完全な量子状態トモグラフィを実現できるサイクリック・タイトな測定の概念を導入する。 このタイプの測定は、物理系の量子状態を取得するのに必要な実験的なセットアップの複雑さを著しく単純化する。 さらに, 任意の有限次元において, 十分に近似されたサイクリック・タイトな測定を行うことが可能なセットアップ準備手順を設計する。

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